A EVOLUÇÃO DO SEXO CORES, FORMAS E COMPORTAMENTOS NA REPRODUÇÃO

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A E V O L U Ç Ã O D O S E X O : C O R E S ,
F O R M A S E C O M P O R T A M E N T O S N A
R E P R O D U Ç Ã O
P O R Q U E O S S E R E S V I V O S E V O L U E M ?
Primeiro, por possuírem a plasticidade de evoluir.
Segundo, eles também evoluem pelo fato de que existem
diferentes pressões ambientais, que implicam em uma maior
adaptabilidade para que lhes sejam conferidas maiores chances
de sobrevivência e de deixar descendentes.
A evolução possibilita a ocupação de novos nichos ecológicos,
ou seja, oportunidades para surgirem novas espécies.
O Q U E É O S E X O ?
Condição de ser macho ou fêmea?
Contato das cloacas ou genitálias de macho e fêmea?
Conexão através de membranas dos organismos para produção
de prole?
Fusão de núcleos haploides e recombinação de genes de diferentes
origens para gerar um novo ser?
O Q U E É O S E X O ?
Ciclo que envolve uma etapa de fusão nuclear (cariogamia) e uma
etapa de meiose com recombinação gênica. 
O Q U E É O S E X O ?
• Com base em conhecimentos biomoleculares foi proposta a
hipótese de que o sexo é, primordialmente, uma adaptação que
promove de modo exógeno correções às mutações deletérias que
passaram pelo crivo dos processos bioquímicos que
endogenamente agem na correção do DNA (Hipótese do Reparo). 
• Em outras palavras: somente o “casamento” entre seres que
trazem mutações danosas recessivas (que não foram
bioquimicamente corrigidas) consegue, de modo benéfico, excluir da
população os erros genéticos que causam doenças e síndromes
genéticas. 
O R I G E M E F U N Ç Ã O D O S E X O
H I P Ó T E S E D A R A I N H A V E R M E L H A
Em uma parte da história, a Rainha de Copas (=Rainha Vermelha) diz a Alice
que “Nesse mundo, é preciso correr o mais rápido possível, para permanecer
no mesmo lugar”. 
Se uma espécie não é capaz de responder adequadamente a cada uma dessas
influências (“... correr o mais rápido possível...”) ela pode entrar em extinção
(=perder o lugar no sistema biológico). 
Para van Valen, as espécies de uma comunidade, geralmente, são influenciadas
por outras espécies com as quais se relacionam. 
H I P Ó T E S E D A R A I N H A V E R M E L H A
"Para um sistema evoluir, é preciso haver um desenvolvimento contínuo para
manter a aptidão aos sistemas com o qual estão a coevoluir."
H I P Ó T E S E D A R A I N H A V E R M E L H A
T R A N S F E R Ê N C I A V E R T I C A L E H O R I Z O N T A L D E G E N E S
T R A N S F E R Ê N C I A H O R I Z O N T A L D E G E N E S
T R A N S F E R Ê N C I A H O R I Z O N T A L D E G E N E S
O ancestral das fundições recebeu um gene AFP do arenque mais de 150 milhões de
anos depois que seus ancestrais divergiram;
Proteínas anticongelantes especiais (AFPs) 
São encontradas em três linhagens de
peixes distantemente relacionadas;
Possivelmente a desova exuberante e sobreposta dos peixes pode criar uma sopa
de DNA que pode aderir ao esperma, arrastando o DNA para o óvulo durante a
fertilização, facilitando as transferências.
AFPs tipo II, pode reduzir o ponto de
congelamento do sangue de peixe em um
grau Celsius inteiro;
T R A N S F E R Ê N C I A H O R I Z O N T A L D E G E N E S
T R A N S F E R Ê N C I A H O R I Z O N T A L D E G E N E S
Alguns parecem ter vindo de outros
organismos, incluindo bactérias e
fungos;
Empunham venenos complexos que
podem conter centenas de
compostos tóxicos;
Ajuda a pré-digerir as refeições ou
agem como agentes paralíticos para
imobilizar presas, semelhante a
toxinas de outras espécies venenosas.
Há evidências de que as toxinas bacterianas formadoras de β poros, que
perfuram buracos nas membranas celulares, foram transferidas para
centopeias pelo menos duas vezes - uma vez para o ancestral de todas as
centopeias e para o ancestral das centopeias de pedra;
O nematoide Pristionchus pacificus espera
nas dobras da cutícula de um besouro
escaravelho até a morte do inseto para se
alimentar dos micróbios que decompõem o
corpo do inseto;
Produzem enzimas digestoras de celulose
codificadas por genes que parecem ter se
originado em uma transferência de genes
de um molde de lodo;
T R A N S F E R Ê N C I A H O R I Z O N T A L D E G E N E S
Embora os micróbios-alvo não produzam muita celulose, há apenas o suficiente
apoiando seus biofilmes para que as enzimas permitam que os vermes
obtenham um pouco mais de sustento de cada refeição.
S E X O , E S T A B I L I D A D E E C O R R E Ç Ã O D O D N A
A L O C A Ç Ã O D O S E X O E A E V O L U Ç Ã O D E
M E C A N I S M O S D E T E R M I N A N T E S D O S E X O
A L O C A Ç Ã O D O S E X O E A E V O L U Ç Ã O D E
M E C A N I S M O S D E T E R M I N A N T E S D O S E X O
I S O G A M I A
A N I O G A M I A
O O G A M I A
M O N Ó I C O S
D I Ó I C O S
Quando o gameta mascu l i no e femin ino
possuem mesmo tamanho e forma ,
ambos são móve is .
I nd i v íduos que apresentam do is sexos ;
o mesmo que hermafrod i ta .
Quando o gameta mascu l i no e
femin ino possuem tamanho e forma
d i ferentes , apenas um é móve l .
Quando o gameta mascu l i no e femin ino
possuem a mesma forma , porém
tamanho d i ferente , ambos são móve is .
I nd i v íduos que apresentam sexos
separados ; Produzem apenas uma
l i nhagem de gametas , mascu l i no ou
femin ino .
T I P O S D E R E P R O D U Ç Ã O
A S S E X U A D A S E X U A D A
B ipart ição ;
Gemu lação ;
Esporu lação ;
Esqu i zogan ia ;
Partenogênese .
Autofecundação ;
Con jugação ;
Fecundação ;
Metagênese .
T I P O S D E R E P R O D U Ç Ã O
G Ô N A D A S
G A M E T O G Ê N E S E
T E O R I A S A C E R C A D O D I M O R F I S M O G A M É T I C O
T e o r i a 1
T e o r i a 2
T e o r i a 3
Procura explicar o fenômeno como uma maneira de compensar uma
célula estacionária (óvulo) com muitas células com capacidade de
movimento (esperma).
Explica a geração de anisogamia como uma característica
adaptativa para evitar conflitos entre o núcleo e o citoplasma
devido à herança uniparental das organelas.
Destaca uma possível compensação entre o tamanho dos gametas
e o número deles. Segundo esse argumento, a origem da anisogamia
é uma estratégia evolutivamente estável causada pela seleção
disruptiva na busca de eficiência e sobrevivência do zigoto.
I N V E S T I M E N T O R E P R O D U T I V O
D I M O R F I S M O S E X U A L
C - E - D
S E L E Ç Ã O I N T R A S E X U A L
Competição entre indivíduos do mesmo sexo, geralmente machos,
por acesso aos parceiros reprodutivos do sexo oposto.
S E L E Ç Ã O I N T E R S E X U A L
Indicadores de bons genes e de ausência ou
resistência aos parasitas e/ou patógenos.
Indivíduos de um sexo, geralmente fêmeas,
escolhem parceiros reprodutivos do sexo
oposto;
C O M P O R T A M E N T O S S E X U A I S
MONOGAMIA
Monogamia perpétua; 
Cada indivíduo acasala apenas com um indivíduo do sexo oposto,
sendo previsíveis os parceiros a partir das relações entre cada macho
e fêmea.
Monogamia sazonal.
C O M P O R T A M E N T O S S E X U A I S
POL IG IN IA
Poliginia de defesa das fêmeas; 
Cada macho copula com mais de uma fêmea e cada fêmea copula
com um só macho, sendo possível prever os parceiros a partir das
suas relações. 
Poliginia de defesa de recursos.
Poliginia de “leks”; 
C O M P O R T A M E N T O S S E X U A I S
POL IANDRIA
Poliandria simultânea; 
Cada fêmea copula com mais do que um macho e cada macho copula
com uma só fêmea, podendo prever-se os parceiros a partir das suas
relações. 
Poliandria de defesa de recursos.
Poliandria em série; 
Poliandria cooperativa; 
C O M P O R T A M E N T O S S E X U A I S
PROMISCU IDADE
O acasalamento faz-se ao acaso, isto é, não é possível prever que
parceiros vão copular a partir do conhecimento das relações entre
cada macho e cada fêmea. Observam-se cópulas múltiplas, sem
vinculação durável, de pelo menos um dos sexos.
C O N C L U S Ã O
Deduz-se que o último ancestralcomum de todos os eucariontes
(LECA) apresentava os genes do
‘kit de ferramentas da meiose’ e
provavelmente já era sexuado;
Conclusões baseadas em análises de relógio molecular sugerem que o
LECA viveu entre 1.2 e 1.9 bilhão de anos atrás, logo a origem dos genes
que compõem o ‘kit de ferramentas da meiose’, assim como o sexo,
ocorreu em um período anterior a esse. 
Os grandes grupos de eucariontes
apresentam linhagens de
organismos que têm em seus
genomas os genes do ‘kit de
ferramentas da meiose’ (KFM) que
estão envolvidos com o sexo;
REFERÊNC IAS
BERNSTEIN, C. & JOHNS, V., Sexual reproduction as a response to H2 O2
damage in Schizosaccharomyces pombe. J. Bacteriol., 171, 1893, 1989. 
BERNSTEIN, H. et al., DNA repair and complementation: The major factors
in the origin and maintenance of sex. In: Halvorson, H. O.; Monroy, A., eds.
The origin and evolution of sex. New York: Alan R. Liss, 1985. 
DARWIN, C., A origem das espécies. Lello & Irmão – Editores, 2003. 
FONSECA, C. R. Sexo, plumas e parasitas. Ciência Hoje, Número: 155, nov,
1999. acesso em fevereiro 2018. 
FORTIER, L.-C. & SEKULOVIC, O. Importance of prophages to evolution
and virulence of bacterial pathogens. Virulence 4, 354–365 (2013).
GOGARTEN, J. P. & TOWNSEND, J. P. Horizontal gene transfer, genome
innovation and evolution. Nat. Rev. Microbiol. 3, 679–687 (2005).
REFERÊNC IAS
GÓMEZ, P. & BUCKLING, A. Bacteria–phage antagonistic coevolution in
soil. Science 332, 106–109 (2011).
GOULD, J. L. & GOULD, C. G., Sexual selection. New York: Scientific
American Library, 1989. 9 
HORNE, M. T. Coevolution of Escherichia coli and bacteriophages in
chemostat culture. Science 168, 992–993 (1970).
KARDONG, K.V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. 5ª
Ed. Editora Roca, 2011. 913p.
KOSKELLA, B. & BROCKHURST, M. A. Bacteria–phage coevolution as a
driver of ecological and evolutionary processes in microbial communities.
FEMS Microbiol. Rev. 38, 916–931 (2014).
LIMA, N. R. W., História evolutiva do sexo. In: Passos, M. R., ed.,
Deessetologia, DST 5, Cultura Médica, Rio de Janeiro, RJ., 9, 2005. 
REFERÊNC IAS
MICHOD, R. & LEVIN, B. R., The evolution of sex. Sunderland,
Massachusetts: Sinauer Associates Publishers, 1988. 
MOREIRA, C., Crossing-over. Rev. Ciência Elem., 2, 142, 2014. 
MOREIRA, C., Mutação. Rev. Ciência Elem., 2, 101, 2014. 
MOREIRA, C. Reprodução assexuada. Rev. Ciência Elem., 2, 199, 2014. 
MOREIRA, C., Reprodução sexuada. Rev. Ciência Elem., 2, 201, 2014. 
MORRIS, J. J., LENSKI, R. E. & ZINSER, E. R. The Black Queen Hypothesis:
evolution of dependencies through adaptive gene loss. mBio 3, e00036-
12 (2012). 
OTTO, S., Sexual reproduction and the evolution of sex. Nat. Educ., 1, 182,
2014. 
REFERÊNC IAS
SCANLAN, P. D. Bacteria–bacteriophage coevolution in the human gut:
implications for microbial diversity and functionality. Trends Microbiol. 25,
614–623 (2017).
SUTTLE, C. A. Marine viruses—major players in the global ecosystem. Nat.
Rev. Microbiol. 5, 801–812 (2007).
TATUM, E. L. & LEDERBERG, J. Gene recombination in the bacterium
Escherichia coli. J. Bacteriol. 53, 673–684 (1947).
TREANGEN, T. J. & ROCHA, E. P. C. Horizontal transfer, not duplication,
drives the expansion of protein families in prokaryotes. PLoS Genet. 7,
e1001284 (2011).
VAN HOUTE, S., BUCKLING, A. & WESTRA, E. R. Evolutionary ecology of
prokaryotic immune mechanisms. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 80, 745–763
(2016).
I N V E S T I M E N T O R E P R O D U T I V O
S E L E Ç Ã O I N T E R S E X U A L
Podem funcionar como indicadores de
bons genes e de ausência ou
resistência aos parasitas e/ou
patógenos.
Está relacionada ao potencial
reprodutivo e ao cuidado parental;
Indivíduos de um sexo, geralmente
fêmeas, escolhem parceiros
reprodutivos do sexo oposto;
C O M P O R T A M E N T O S S E X U A I S
HOMOSSEXUAL IDADE
Comportamentos tais comportamentos incluem sexo, namoro,
afeição e parentalidade entre animais do mesmo sexo.
H I P Ó T E S E D A R A I N H A V E R M E L H A
Em uma parte da história, a Rainha de Copas (=Rainha Vermelha) diz a Alice
que “Nesse mundo, é preciso correr o mais rápido possível, para permanecer
no mesmo lugar”. 
Se uma espécie não é capaz de responder adequadamente a cada uma dessas
influências (“... correr o mais rápido possível...”) ela pode entrar em extinção
(=perder o lugar no sistema biológico). 
Para van Valen, as espécies de
uma comunidade, geralmente,
são influenciadas por outras
espécies com as quais se
relacionam.